マイクロフリウイドヒドロゲルエンコーディングによる単細胞5-ヒドロキシメチルピリミジンの微分化視覚化
Feng Chen1, Jing Xue1, Jin Zhang1
1Institute of Analytical Chemistry and Instrument for Life Science, The Key Laboratory of Biomedical Information Engineering of Ministry of Education, School of Life Science and Technology , Xi'an Jiaotong University , Xianning West Road , Xi'an , Shaanxi 710049 , P. R. China.
Journal of the American Chemical Society
|January 28, 2020
まとめ
この研究では,単細胞の5-ヒドロキシメチルウラシル (5hmU) と5-ヒドロキシメチルシトシン (5hmC) のDNA改変を視覚化するための新しい微流体法が導入されています. この技術は 細胞特有の表遺伝子シグネチャを明らかにし 乳腺の細胞系タイプを区別します
科学分野:
- エピジェネティクス
- 分子生物学
- ゲノミクス
背景:
- 5-Hydroxymethyluracil (5hmU) は,生物全体で見られるDNA塩基ですが,検出方法が限られているため,その生物学的役割は未熟のままです.
- 既存の技術は,5hmUと5hmCとの関係を詳細に分析するために必要な特異性と単細胞解像度に欠けている.
研究 の 目的:
- 単細胞5hmUと5hmCを同時に高解像度で可視化するための新しい方法を開発する.
- 細胞型特異の表遺伝子シグネチャーとこれらのDNA変異の異質性を調査する.
主な方法:
- 単細胞包装とDNA分析のための微流体ヒドロゲルエンコーディングシステム (sc 5hmU / 5hmC -microgel) の開発.
- 5hmU (チオフォスファート) と5hmC (アジド・グルコース) を特定するための新しい化学表示戦略.
- データ解読のための機械学習と組み合わせた 局所増幅と単一分子光視覚化です
主要な成果:
- 単細胞5hmUと5hmCの微分視覚化に成功しました.
- 細胞タイプ特有の分子シグネチャーの識別と,両方の塩基のための重要な単細胞異質性.
- 5hmU/5hmCプロファイルに基づく非腫瘍性,がん性,および高度に侵入性のある乳房細胞系を区別する.
結論:
- sc 5hmU / 5hmC - マイクロゲルプラットフォームは,単細胞DNAの先例のない分析を可能にします.
- このアプローチは,5hmUと5hmCの生物学的機能と異質性に関する新しい洞察を提供します.
- この戦略は 癌の研究と表遺伝的調節の理解に 有力なツールとなるでしょう
